甘薯‘桂粉3號’氮磷鉀肥料效應(yīng)研究①

李慧峰 陳天淵 黃詠梅 滑金鋒 吳翠榮 李彥青

摘 要 對甘薯‘桂粉3號開展“3414”肥料效應(yīng)試驗，研究不同氮、磷、鉀肥配比對甘薯農(nóng)藝性狀以及鮮薯產(chǎn)量的影響，探索出最佳施肥量。結(jié)果表明，不同氮磷鉀配比對甘薯最長蔓長、單株結(jié)薯數(shù)和單株大中薯鮮重影響較大，對分枝數(shù)、干物率和淀粉率影響較小。在各施肥處理中，處理6的產(chǎn)量最高，增產(chǎn)率達52.44%，處理8的產(chǎn)投比最高，為127.48。在試驗地力條件下，推薦的最佳施肥量：為N 101.21 kg/hm2、P（P2O5） 67.22 kg/hm2、K（K2O） 213.09 kg/hm2，可獲35 104 kg/hm2的鮮薯產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞 甘薯 ；氮磷鉀 ；肥料效應(yīng) ；農(nóng)藝性狀 ；產(chǎn)量

中圖分類號 S531 文獻標(biāo)識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.07.004

Effect of N， P and K Fertilizer on Sweet Potato Cultivar‘Guifen No.3

LI Huifeng CHEN Tianyuan HUANG Yongmei

HUA Jinfeng WU Cuirong LI Yanqing

（Institute of maize research， GAAS， Guangxi Nanning 530007）

Abstract A“3414”fertilization experiment was conducted to study the effect of N， P， K on agronomic characters and fresh root yield of sweet potato to obtain the optimized fertilization amount. The result showed that the different NPK ratio fertilizers have huge effect on the max vine length， the root tuber number of single plant and the weight of big-sized and middle-sized tubers of single plant， has poor effect on proximal branch， the dry matter content， and the starch content. Among all the treatments， treatment 6 has highest yield， which increased by 52.44% than control. The highest ratio of output to input is treatment 8 with 127.48. Under the condition of the soil， the optimal fertilization recommendation is N 101.21 kg/hm2， P （P2O5） 67.22 kg/hm2， K （K2O） 213.09 kg/hm2， under this condition could harvest sweet potato fresh root yield of 35.1 t/hm2.

Keywords sweet potato ； NPK ； fertilizer effect ； agronomic characteristics ； yield

廣西甘薯年種植面積穩(wěn)定在20萬hm2左右，居水稻、甘蔗、玉米、木薯之后，排第5位，是廣西第三大糧食作物[1-2]。甘薯產(chǎn)量受到品種、土壤肥力和肥料施用等多種因素的影響[3-7]。甘薯高產(chǎn)栽培要取得好的效果，需結(jié)合品種特性和土壤肥力的實際情況合理施用肥料。而實際生產(chǎn)過程中，不同甘薯品種施肥量僅憑經(jīng)驗進行，不合理施肥現(xiàn)象突出。本研究以高淀粉甘薯品種‘桂粉3號為試驗材料，采用“3414”試驗?zāi)Ｐ?，研究氮磷鉀配比對甘薯地上部、地下部性狀和產(chǎn)量的影響，篩選出最佳施肥方案，以期為該品種的高產(chǎn)栽培提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所選育的高淀粉型甘薯品種‘桂粉3號。

試驗于2015年秋季在廣西玉林市仁厚鎮(zhèn)試驗基地進行，8月1日栽插，12月6日收獲，生育期127 d。試驗前作為水稻，土壤為沙壤土，0～20 cm土壤有機質(zhì)含量22.30 g/kg、全氮1.13 g/kg、全磷1.22 g/kg、全鉀1.85 g/kg、堿解氮66.69 mg/kg、有效磷含量184.50 mg/kg、速效鉀含量87 mg/kg，pH 5.11。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計

試驗采用《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范（試行）》“3414”實驗設(shè)計[8]。試驗設(shè)氮、磷、鉀3個因素，每個因素4個水平，共14個處理。試驗小區(qū)隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積20 m2，栽插密度為50 025株/hm2，試驗設(shè)計與施肥量見表1。供試肥料分別為：普通尿素（含N 46.4%）、鈣鎂磷肥（含P2O5 18%）、氯化鉀（含K2O 60%），所有肥料均在栽插后12 d壟側(cè)開溝一次性施用，田間管理按常規(guī)進行。

1.2.2 性狀及鮮薯產(chǎn)量測定

甘薯的性狀鑒定根據(jù)通用標(biāo)準(zhǔn)“甘薯種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)”[9]進行，收獲期每個處理第二行連續(xù)取樣10株，調(diào)查測定最長滿長、分枝數(shù)、單株結(jié)薯數(shù)、干物率，商品薯率（單薯≥50 g），淀粉率依據(jù)干物率換算公式進行折算[10]。未施氮區(qū)的相對產(chǎn)量=未施氮區(qū)產(chǎn)量（處理2）/最佳施肥區(qū)產(chǎn)量（處理6），未施磷區(qū)的相對產(chǎn)量=未施磷區(qū)產(chǎn)量（處理4）/最佳施肥區(qū)產(chǎn)量（處理6），未施鉀區(qū)相對產(chǎn)量=未施鉀區(qū)產(chǎn)量（處理8）/最佳施肥區(qū)產(chǎn)量（處理6）。同時各處理全部收獲測定鮮薯產(chǎn)量并折算公頃產(chǎn)量。

1.2.3 統(tǒng)計分析方法

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2013軟件和DPS14.05軟件進行分析，采用 LSD 法進行顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同肥料處理對甘薯地上部和地下部性狀的影響

栽插后120 d對甘薯進行地上部和地下部性狀調(diào)查，氮、磷、鉀各因子不同施用量對甘薯的性狀影響見圖1。

由圖1可以看出，不施肥處理的最長蔓長表現(xiàn)差異較大；而單株結(jié)薯數(shù)、分枝數(shù)、干物率和淀粉率則差異不明顯。其中，從處理2、3、6、11觀察氮因子的影響可知，隨著氮肥施用量的增加，最長蔓長表現(xiàn)為逐步升高并穩(wěn)定在一定長度范圍內(nèi)，淀粉率和干物率逐步升高，分枝數(shù)逐步降低，單株結(jié)薯數(shù)表現(xiàn)為降-升-降的趨勢。從處理4、5、6、7觀察磷因子的影響可知，隨著磷肥施用量的增加，對分枝數(shù)、干物率和淀粉率影響不明顯，對最長蔓長的影響表現(xiàn)為降-升-降的趨勢，對單株結(jié)薯數(shù)的影響表現(xiàn)為升-降-升的趨勢。從處理 8、9、6、10觀察鉀因子的影響可知，隨著鉀肥施用量的增加，對最長蔓長、分枝數(shù)、單株結(jié)薯數(shù)、干物率和淀粉率的影響均表現(xiàn)為先升后降的趨勢。從氮磷鉀3個因素的綜合影響來看，施用氮、磷、鉀肥對甘薯最長蔓長和單株結(jié)薯數(shù)的影響較大，對分枝數(shù)、干物率和淀粉率的影響較小。

從圖2可以看出，不同施肥處理對甘薯單株大中薯重影響較大。其中，從處理2、3、6、11觀察氮因子的影響可知，大中薯鮮重比隨著氮肥施用量的增加在逐步升高；從處理4、5、6、7觀察磷因子的影響可知，大中薯鮮重比隨著磷肥施用量的增加表現(xiàn)出先降后升的趨勢；從處理 8、9、6、10觀察鉀因子的影響可知，大中薯鮮重比隨著鉀肥施用量的增加表現(xiàn)出先升后降的趨勢。綜合氮磷鉀3個因素來看，處理9的單株結(jié)薯性最好，大中薯鮮重最高。

2.2 不同施肥處理對鮮薯產(chǎn)量的影響

從表2可知，不同施肥處理鮮薯產(chǎn)量變化幅度在27 095.72～40 184.02 kg/hm2，比不施肥處理增產(chǎn)735.29～13 823.59 kg/hm2，增幅達到2.79%～52.44%。其中處理6產(chǎn)量最高，為40 184.02 kg/hm2；不施肥處理產(chǎn)量最低，僅為26 360.43 kg/hm2。通過對不同施肥處理間的產(chǎn)量表現(xiàn)比較可知：與不施肥處理相比，施肥處理增產(chǎn)效果明顯。從處理2、3、6、11觀察氮肥不同施用量對鮮薯產(chǎn)量的影響來看，隨著氮肥施用量的增加呈現(xiàn)先增后降的趨勢，分別從處理4、5、6、7和處理 8、9、6、10觀察磷肥和鉀肥的影響，鮮薯產(chǎn)量隨著磷肥和鉀肥施用量的增加均呈現(xiàn)先增后降的趨勢。

由表3可知，甘薯桂粉3號未施氮區(qū)的相對產(chǎn)量為67.43%，比未施肥區(qū)增產(chǎn)2.79%；未施磷區(qū)的相對產(chǎn)量為73.56%，比未施肥區(qū)增產(chǎn)12.13%；未施鉀區(qū)的相對產(chǎn)量為75.85%，比未施肥區(qū)增產(chǎn)15.62%；對照區(qū)產(chǎn)量占最佳施肥區(qū)產(chǎn)量的65.60%。通過上述分析可知：氮是限制產(chǎn)量增加的主要因子，增施氮肥增產(chǎn)效果明顯，其次是磷肥，最后是鉀肥。

2.3 不同施肥處理對甘薯產(chǎn)值及經(jīng)濟效益的影響

根據(jù)生產(chǎn)地實際情況，依據(jù)不同處理的商品率計算各自商品薯的產(chǎn)值。從表4可以看出：產(chǎn)值最高為處理6，其次是處理10和處理9，不施肥處理1的產(chǎn)值最低；肥料投入排在前3位的是處理10、11、17；產(chǎn)投比（產(chǎn)值/肥料投入）最高的是處理8，為127.48，其次是處理13和處理9。

2.4 不同施肥處理對甘薯鮮薯產(chǎn)量的綜合效應(yīng)

將表2的試驗結(jié)果用DPS14.05軟件進行回歸分析，分別擬合得到甘薯產(chǎn)量與N（N）、P（P2O5）、K（K2O）養(yǎng)分施用量的三元二次效應(yīng)方程：

Y=26 177.124 2+54.167 0N+139.232 8P+16.783 1K-0.914 5N2-1.443 8P2-0.103 0K2+0.805 6NP+0.366 7NK-0.122 1PK（其中，Y為甘薯鮮薯產(chǎn)量，N為施氮量、P為施磷量、K為施鉀量）。R=0.867 8，回歸擬合較好，可以進行回歸模擬。

對效應(yīng)方程進行求偏導(dǎo)，并求解方程，求得最大施氮量為105.45 kg/hm2，最大施磷量為67.96 kg/hm2，最大施鉀量為228.95 kg/hm2，對應(yīng)的最高產(chǎn)量為35 685 kg/hm2。

依據(jù)當(dāng)?shù)胤柿蟽r格及鮮薯銷售價格，求得最佳施氮量為101.21 kg/hm2，最佳施磷量為67.22 kg/hm2，最佳施鉀量為213.09 kg/hm2，對應(yīng)的最高產(chǎn)量為35 104 kg/hm2。

3 結(jié)論與討論

3.1 氮磷鉀配比對甘薯地上部和地下部性狀的影響

氮、磷、鉀不同配比對甘薯地上部和地下部的生長發(fā)育有重要影響。前人研究結(jié)果表明，隨著施氮量的增加，莖蔓長也隨之增加，而塊根干物率則隨之降低[11]。滕艷等[12]研究結(jié)果表明，隨著施鉀量增加，產(chǎn)量、單株薯數(shù)、基部分枝數(shù)不斷增加，超過一定量時，增幅不明顯，甚至有降低的趨勢。本試驗結(jié)果表明：不同氮磷鉀配比對甘薯最長蔓長、單株結(jié)薯數(shù)和大中薯重影響較大，對分枝數(shù)、干物率和淀粉率影響較小。隨著氮肥施用量的增加，最長蔓長表現(xiàn)為逐步升高并穩(wěn)定在一定長度范圍內(nèi)，干物率逐步升高。本研究中干物率表現(xiàn)與前人研究稍有不同，可能是品種特性所致。而隨著鉀肥施用量的增加，產(chǎn)量、分枝數(shù)和單株結(jié)薯數(shù)均表現(xiàn)出先升后降的趨勢，與前人研究結(jié)果一致。

此外，在各施肥處理中，處理6的鮮薯產(chǎn)量和產(chǎn)值均最高，增產(chǎn)率達52.44%，而處理8的產(chǎn)投比最高為127.48。二者不一致，主要是由于處理6雖然鮮薯產(chǎn)量高，但鉀肥施用得多進而成本過高導(dǎo)致產(chǎn)投比偏低。

3.2 最佳施肥量的確定

甘薯種植要獲得較高產(chǎn)量，需要N、P、K肥的合理配施，且肥料用量不是越多越好，只有用量適宜，才能增產(chǎn)增收[13]。在本試驗條件下，甘薯桂粉3號獲得最高產(chǎn)量的施肥量配比為N∶P2O5∶K2O=1∶0.65∶2.17，推薦肥料施用量分別為N 105.45 kg/hm2，P2O5 67.96 kg/hm2，K 228.95 kg/hm2，對應(yīng)的鮮薯最高產(chǎn)量為35 685 kg/hm2。獲得最佳施肥量的配比為N∶P2O5∶K2O=1∶0.66∶2.11，推薦肥料施用量分別為N 101.21 kg/hm2、P2O5 67.22 kg/hm2、K2O 213.09 kg/hm2，此時可獲得35 104 kg/hm2的鮮薯產(chǎn)量。

綜上所述，根據(jù)品種特性，合理施用肥料，才能取得高產(chǎn)并獲得較好的經(jīng)濟效益。

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